prepare structure for R package
[valse.git] / src / sources / constructionModelesLassoRank.c
diff --git a/src/sources/constructionModelesLassoRank.c b/src/sources/constructionModelesLassoRank.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..98c02d5
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,131 @@
+#include "EMGrank.h"
+#include "constructionModelesLassoRank.h"
+#include <gsl/gsl_linalg.h>
+#include <omp.h>
+#include "omp_num_threads.h"
+
+// TODO: comment on constructionModelesLassoRank purpose
+void constructionModelesLassoRank(
+       // IN parameters 
+       const Real* Pi,    // parametre initial des proportions
+       const Real* Rho,   // parametre initial de variance renormalisé
+       Int mini,       // nombre minimal d'itérations dans l'algorithme EM    
+       Int maxi,       // nombre maximal d'itérations dans l'algorithme EM
+       const Real* X,      // régresseurs
+       const Real* Y,      // réponse
+       Real tau,     // seuil pour accepter la convergence
+       const Int* A1,     // matrice des coefficients des parametres selectionnes
+       Int rangmin,    //rang minimum autorisé
+       Int rangmax,    //rang maximum autorisé
+       // OUT parameters (all pointers, to be modified)
+       Real* phi,        // estimateur ainsi calculé par le Lasso
+    Real* lvraisemblance,      // estimateur ainsi calculé par le Lasso
+    // additional size parameters
+       mwSize n,              // taille de l'echantillon                
+       mwSize p,              // nombre de covariables
+       mwSize m,              // taille de Y (multivarié)
+       mwSize k,              // nombre de composantes
+       mwSize L)              // taille de glambda
+{
+       //On cherche les rangs possiblement intéressants
+       Int deltaRank = rangmax-rangmin+1;
+       mwSize Size = (mwSize)pow(deltaRank,k);
+       Int* Rank = (Int*)malloc(Size*k*sizeof(Int));
+    for (mwSize r=0; r<k; r++)
+    {
+               //On veut le tableau de toutes les combinaisons de rangs possibles
+               //Dans la première colonne : on répète (rangmax-rangmin)^(k-1) chaque chiffre : ca remplit la colonne
+               //Dans la deuxieme : on répète (rangmax-rangmin)^(k-2) chaque chiffre, et on fait ca (rangmax-rangmin)^2 fois 
+               //...
+               //Dans la dernière, on répète chaque chiffre une fois, et on fait ca (rangmin-rangmax)^(k-1) fois.
+               Int indexInRank = 0;
+               Int value = 0;
+               while (indexInRank < Size)
+               {
+                       for (Int u=0; u<pow(deltaRank,k-r-1); u++)
+                               Rank[(indexInRank++)*k+r] = rangmin + value;
+                       value = (value+1) % deltaRank;
+               }
+       }
+       
+       //Initialize phi to zero, because unactive variables won't be assigned
+       for (mwSize i=0; i<p*m*k*L*Size; i++)
+               phi[i] = 0.0;
+       
+       //initiate parallel section
+       mwSize lambdaIndex;
+       omp_set_num_threads(OMP_NUM_THREADS);
+       #pragma omp parallel default(shared) private(lambdaIndex)
+       {
+       #pragma omp for schedule(dynamic,CHUNK_SIZE) nowait
+       for (lambdaIndex=0; lambdaIndex<L; lambdaIndex++)
+       {
+               //On ne garde que les colonnes actives : active sera l'ensemble des variables informatives
+               Int* active = (Int*)malloc(p*sizeof(Int));
+               mwSize longueurActive = 0;
+               for (Int j=0; j<p; j++)
+               {
+                       if (A1[j*L+lambdaIndex] != 0)
+                               active[longueurActive++] = A1[j*L+lambdaIndex] - 1;
+               }
+               
+               if (longueurActive == 0)
+                       continue;
+               
+               //from now on, longueurActive > 0
+               Real* phiLambda = (Real*)malloc(longueurActive*m*k*sizeof(Real));
+               Real LLF;
+               for (Int j=0; j<Size; j++)
+               {
+                       //[phiLambda,LLF] = EMGrank(Pi(:,lambdaIndex),Rho(:,:,:,lambdaIndex),mini,maxi,X(:,active),Y,tau,Rank(j,:));
+                       Int* rank = (Int*)malloc(k*sizeof(Int));
+                       for (mwSize r=0; r<k; r++)
+                               rank[r] = Rank[j*k+r];
+                       Real* Xactive = (Real*)malloc(n*longueurActive*sizeof(Real));
+                       for (mwSize i=0; i<n; i++)
+                       {
+                               for (mwSize jj=0; jj<longueurActive; jj++)
+                                       Xactive[i*longueurActive+jj] = X[i*p+active[jj]];
+                       }
+                       Real* PiLambda = (Real*)malloc(k*sizeof(Real));
+                       for (mwSize r=0; r<k; r++)
+                               PiLambda[r] = Pi[r*L+lambdaIndex];
+                       Real* RhoLambda = (Real*)malloc(m*m*k*sizeof(Real));
+                       for (mwSize u=0; u<m; u++)
+                       {
+                               for (mwSize v=0; v<m; v++)
+                               {
+                                       for (mwSize r=0; r<k; r++)
+                                               RhoLambda[u*m*k+v*k+r] = Rho[u*m*k*L+v*k*L+r*L+lambdaIndex];
+                               }
+                       }
+                       EMGrank(PiLambda,RhoLambda,mini,maxi,Xactive,Y,tau,rank,
+                               phiLambda,&LLF,
+                               n,longueurActive,m,k);
+                       free(rank);
+                       free(Xactive);
+                       free(PiLambda);
+                       free(RhoLambda);
+                       //lvraisemblance((lambdaIndex-1)*Size+j,:) = [LLF, dot(Rank(j,:), length(active)-Rank(j,:)+m)];
+                       lvraisemblance[(lambdaIndex*Size+j)*2] = LLF;
+                       //dot(Rank(j,:), length(active)-Rank(j,:)+m)
+                       Real dotProduct = 0.0;
+                       for (mwSize r=0; r<k; r++)
+                               dotProduct += Rank[j*k+r] * (longueurActive-Rank[j*k+r]+m);
+                       lvraisemblance[(lambdaIndex*Size+j)*2+1] = dotProduct;
+                       //phi(active,:,:,(lambdaIndex-1)*Size+j) = phiLambda;
+                       for (mwSize jj=0; jj<longueurActive; jj++)
+                       {
+                               for (mwSize mm=0; mm<m; mm++)
+                               {
+                                       for (mwSize r=0; r<k; r++)
+                                               phi[active[jj]*m*k*L*Size+mm*k*L*Size+r*L*Size+(lambdaIndex*Size+j)] = phiLambda[jj*m*k+mm*k+r];
+                               }
+                       }
+               }
+               free(active);
+               free(phiLambda);
+       }
+       }
+       free(Rank);
+}